专利名称：太阳能发电模块用连接结构体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能发电模块用连接结构体。
背景技术：
在将太阳光能量转换成电的太阳能发电模块(以下，有时简称为“模块”)中，为了将该电以有用的形式取出，每个模块设有用于连接模块间的电缆的接线盒或接插件。进行了如下研究在接线盒内，配置了旁路二极管等，即使在太阳能发电模块的表面上投有一部分的影子、或者电池盒(力 > )发生故障以致模块的输出功率降低的情况下，也可以将该影响抑制到最低程度。在这种情况下，由于旁路二极管放热，因而要求接线盒整体具有耐热性。关于上述放热对策，提出了如下方法增加二极管的数量、或者通过将金属制造的散热板安装在旁路二极管上以进行热传导、或者通过将接线盒的容积大型化来进行散热(参见专利文献1和2)。接线盒作为太阳能发电模块的附属部件有时设置在屋顶上等室外，因此被要求具有对飞来物的耐冲击性，特别被要求即使在低温时也具有耐冲击性。为了提高接线盒的耐冲击性，采取了增加制品壁厚、或者将盒大型化的措施。对于太阳能发电模块用接插件，也与接线盒同样要求具有耐冲击性。现有技术文献专利文献专利文献1 国际公开第2005/117141号小册子专利文献2 日本实开平5-1253号公报
发明内容
发明要解决的问题但是，随着应对环境问题的需求的增加，太阳能发电系统也遍及多方面，对于接线盒或接插件等连接结构体，也要求外观性和节省空间，但未能充分实现。例如，在接线盒的情况下，作为二极管的放热对策，通过设置散热板或增加制品壁厚来实现高温刚性的提高的情况下，会导致接线盒的大型化。此外，关于对飞来物等的耐冲击性，也通过增加制品壁厚来实现强度的提高，因此不能充分应对外观性和节省空间这样的需求。进而，通过提高电池盒的性能，模块的使用年限也趋于长期化。与此相伴，对于接线盒，也需要提高针对二极管的放热的长期耐热性。如此，要求进一步提高接线盒的长期耐热性、提高制成模块时的可靠性。对于接插件的情况，也是同样的。本发明基于上述情况而进行的，本发明的主要目的在于提供一种太阳能发电模块用连接结构体，该连接结构体即使进行了薄壁化、小型化，长期耐热性也优异，并且耐低温冲击性也优异。用于解决问题的手段本发明人为了解决上述问题进行了深入研究，结果发现，通过制成含有下述热塑性树脂组合物的太阳能电池模块用连接结构体，可以解决上述课题，从而完成了本发明， 所述热塑性树脂组合物是这样的组合物作为长期耐热性的指数，厚度为1. 5mm时的拉伸冲击强度的额定温度(RTI =Relative thermal index(相对热指数))为115°C以上，并且，-40°C时的却贝冲击强度为6. 5kJ/m2以上。SP，本发明如下。[1]一种太阳能发电模块用连接结构体，其是至少中继太阳能发电模块和用于连接上述太阳能发电模块的电缆的太阳能发电模块用连接结构体，其中，该连接结构体含有如下热塑性树脂组合物作为耐热性的指数，厚度为1. 5mm时的拉伸冲击强度的额定温度(RTI Relative thermal index)为115°C以上，并且，_40°C时的却贝冲击强度为6. 5kJ/m2以上。[2]如上述[1]所述的太阳能发电模块用连接结构体，其中，上述热塑性树脂组合物含有㈧聚苯醚、⑶苯乙烯系树脂和(C)加氢嵌段共聚物，在上述(A)、上述⑶和上述(C)的总量100质量份中，上述㈧的含量为65 98质量份，上述(B)的含量为1 25质量份，上述(C)的含量为1 20质量份。[3]如上述[1]或[2]所述的太阳能发电模块用连接结构体，其中，上述热塑性树脂组合物的上述额定温度为120°C以上。[4]如上述[1] [3]中任一项所述的太阳能发电模块用连接结构体，其中，上述热塑性树脂组合物的-40°C时的却贝冲击强度为7. 5kJ/m2以上。[5]如上述[1] [4]中任一项所述的太阳能发电模块用连接结构体，其中，上述热塑性树脂组合物的_40°C时的落镖冲击强度为3. OJ以上。[6]如上述[1] [5]中任一项所述的太阳能发电模块用连接结构体，其中，在90°C、 饱和水蒸气环境下静置500小时后的所述热塑性树脂组合物的_40°C时的落镖冲击强度相对于所述静置前的所述热塑性树脂组合物的-40°C时的落镖冲击强度的保持率为70%以上。[7]如上述[1] [6]中任一项所述的太阳能发电模块用连接结构体，其中，上述太阳能发电模块用连接结构体为太阳能发电模块用接线盒。[8]如上述[7]所述的太阳能发电模块用连接结构体，其中，该连接结构体的平均壁厚为1謹以上且2. 5謹以下。[9]
如上述[1] [6]中任一项所述的太阳能发电模块用连接结构体，其中，上述太阳能发电模块用连接结构体为太阳能发电模块用接插件。[10]如上述[9]所述的太阳能发电模块用连接结构体，其中，该连接结构体的平均壁厚为0. 5mm以上且2. 5mm以下。发明效果根据本发明，能够提供一种太阳能发电模块用连接结构体，该连接结构体即使进行了薄壁化、小型化，长期耐热性也优异，并且耐低温冲击性也优异。
图1是本实施方式的太阳能发电模块用连接结构体的第1实施方式的简略立体图。图2是本实施方式的太阳能发电模块用连接结构体的第2实施方式的简略俯视图。
具体实施例方式下面，对本具体实施方式
(以下，简称为“本实施方式”)进行详细说明。以下的本实施方式为用于说明本发明的例示，并不是要将本发明限定于以下的内容。本发明可以在其要点的范围内适当进行变形来实施。需要说明的是，附图的尺寸比例并不限于图示的比例。本实施方式的太阳能发电模块用连接结构体(以下，简称为“连接结构体”)是至少中继太阳能发电模块和用于连接上述太阳能发电模块的电缆的太阳能发电模块用连接结构体，其中，该连接结构体含有如下热塑性树脂组合物作为上述耐热性的指数，厚度为1. 5mm时的拉伸冲击强度的额定温度(RTI Relative thermal index)为115°C以上，并且，-40°C时的却贝冲击强度为6. 5kJ/m2以上。图1是本实施方式的连接结构体的第1实施方式的简略立体图。连接结构体1具备上面开口的箱型的主体10和覆盖上述主体10的开口的盖12。连接结构体1能够用作在主体10的内部存储有旁路二极管或逆流防止用二极管(未图示)等的太阳能发电模块用接线盒(以下，有时简称为“接线盒”)。主体10具备与太阳能发电模块的电缆相连接的连接部102和与外部连接电缆相连接的连接部104。连接结构体1中继太阳能发电模块和外部连接电缆等。由此，能够将太阳能发电模块中产生的电力配电到外部设备等。中继的电缆可以是1根或2根以上，对其中继端也没有限定。此处，对本实施方式的连接结构体1 的结构没有特别限定，只要是至少可存储太阳能发电模块的结构体即可，也可以不是如图1 所示那样的主体10和盖12分开的结构。对连接结构体1的形状等没有特别限定，可以考虑模块的尺寸、形状、使用环境等来进行适当选择。本实施方式的连接结构体1使用如下热塑性树脂组合物作为长期耐热性的指数，厚度为1.5mm时的拉伸冲击强度的额定温度(RTI Relative thermal index)为115°C 以上，并且，-40°C时的却贝冲击强度为预定值以上。由此，能够制成与以往相比为薄型的连接结构体，能够制成尽管薄壁化、小型化但耐热性和耐低温冲击性优异的连接结构体。其结果，对于连接结构体1而言，可以提高外观性和节省空间等。作为本实施方式的连接结构体 1的优选方式，连接结构体1的平均壁厚优选为3mm以下，更优选为Imm 2. 5mm。通过形成平均壁厚为2. 5mm以下的薄型，可以不受配置空间的限制，而且能够进一步降低制造成本。通过使平均壁厚为Imm以上，能够均衡地设计强度、长期耐热性、流动性、低温时的耐冲击性，能够维持针对二极管的放热的长期耐热性。此处，连接结构体1的平均壁厚是指，主体10和盖12中，具有顶面、底面以及壁面的主要面积的、平面和/或曲面所具有的厚度的平均值。例如，对于后述的接插件，平均壁厚是指，具有构成圆筒形状或角筒形状的接插部(〃 * 7卜部)的主要面积的、平面和/或曲面所具有的厚度的平均值。因此，例如加强筋、二极管安装部、用于嵌合的狭缝、用于嵌合的卡爪等那样的局部的壁厚不包括在平均壁厚内。作为本实施方式的连接结构体的优选方式，如上所述，可以举出制成太阳能发电模块用接线盒的情况。将连接结构体作为接线盒的情况下，其平均壁厚特别优选为Imm 2. 5mm。在本实施方式中，能够制成与以往相比为薄型的接线盒，因而能够制成尽管薄壁化、 小型化但长期耐热性和耐低温冲击性优异的接线盒。以往，在制成上述平均壁厚的接线盒的情况下，难以均衡地设计强度、长期耐热性、流动性、低温时的耐冲击性，不能充分维持针对二极管的放热等的长期耐热性。本实施方式的接线盒能够均衡地设计上述物性，并且能够维持长期耐热性。图2是本实施方式的连接结构体的第2实施方式的简略俯视图。连接结构体2具备凸型(才7 )的第1接插件20和凹型、“、的第2接插件22。如此，作为本实施方式的连接结构体的另一优选方式，能够制成太阳能发电模块用接插件(以下，有时简称为“接插件”)。连接结构体2中，第1接插件20具备接插部202、突出于上述接插部202的连接端子204、朝着与接插件22连接的方向而形成的闭锁部206和连接于上述接插部202的电缆208。第2接插件22具备接插部222和连接于上述接插部222的电缆228。在第2接插件22的接插部222中，形成了与第1接插件20的连接端子204嵌合的嵌合孔224、和与第 1接插件20的闭锁部206嵌合的闭锁接受部226。通过将第1接插件20的连接端子204 插入到第2接插件22的嵌合孔224的同时，将第1接插件20的闭锁部206插入到第2接插件22的闭锁接受部2 并嵌合，由此能够连接第1接插件20与第2接插件22。连接结构体2中，对第1接插件20和第2接插件22的形状没有限定，例如，第1 接插件20的接插部202、第2接插件22的接插部222可以是圆筒状，也可以是角筒状。对第1接插件20和第2接插件22的结构没有限定，例如，可以在第1接插件20的接插部202 形成2个以上的连接端子204，也可以在第2接插件22的接插部222形成2个以上的嵌合孔224。此外，第1接插件20和第2接插件22中的任一方可以是正极用接插件，也可以是负极用接插件。如上所述，将连接结构体作为接插件的情况下，其平均壁厚特别优选为0. 5mm 2. 5mm。在本实施方式中，能够制成与以往相比为薄型的接插件，因而能够制成尽管薄壁化、 小型化但长期耐热性和耐低温冲击性优异的接插件。特别是，在以往的具有上述平均壁厚的接插件的情况下，难以在充分维持低温时的耐冲击性的同时均衡地设计强度、长期耐热性、流动性等，但是，本实施方式的接插件能够均衡地设计上述物性，并且能够维持长期耐热性。
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本实施方式的连接结构体含有如下热塑性树脂组合物作为长期耐热性的指数， 厚度为1. 5mm时的拉伸冲击强度的额定温度(RTI =Relative thermal index)为115°C以上，并且，-40°C时的按照IS0179/leA的却贝冲击强度为6. 5kJ/m2以上。本实施方式中，作为长期耐热性的指数的额定温度(RTI =Relative thermal index)是指，对于拉伸冲击强度，在一定温度下、于大气中使用10万小时的情况下达到初期的物性值的50%时的温度。在本实施方式中，使用厚度为1. 5mm时的拉伸冲击强度的额定温度为115°C以上的热塑性树脂组合物。将RTI已知的材料作为标准样品，基于阿仑尼乌斯定律，求出在多个气氛温度下达到50%保持率的时间，外推出标准样品达到已知的额定温度RTI的时间，将在与该时间相同的时间得到的测定样品的温度作为RTI (例如，参见 “塑料(，7 f 7夕)” Vol. 52，No. 2p95-pl01)。更具体地说，将已知RTI的物质作为标准样品，基于阿仑尼乌斯定律，求出多个气氛温度下的物性的耐热老化物性的经时变化，将其作为RTI。此处,标准样品的已知的RTI是指，由UNDERWRITERS LABORATORIES INC.(以下，称作“UL”)确定的UL标准746B中规定的额定温度(RTI =Imp)。预计用于太阳能发电模块的连接结构体通常可以长期使用数个月 10年左右、 进而可以长期使用20年左右。根据其使用环境等，外部的最高温度有时超过90°C。从上述的方面考虑，上述热塑性树脂组合物的厚度为1. 5mm时的上述额定温度(RTI)只要是115°C 以上即可，优选为120°C以上，更优选为122°C以上。上述RTI越高，连接结构体的容许使用温度也越高，但从与连接结构体的成型性相平衡的方面考虑，上述的RTI优选为160°C以下，更优选为155°C以下，进一步优选为150°C以下。本实施方式的连接结构体在室外的低温环境下使用的情况下，期望该连接结构体即使受到飞来物碰撞也不产生破裂。从上述的方面考虑，-40°C时的却贝冲击强度只要是 6. 5kJ/m2以上即可，优选为7. OkJ/m2以上，更优选为7. 5kJ/m2以上。本实施方式中，热塑性树脂组合物的-40°C时的落镖冲击强度(厚度为Imm)优选为3. OJ以上。对于本实施方式的连接结构体而言，优选为如下材料在_40°C的落镖冲击试验中，将壁厚定为Imm的情况下，可耐受3. OJ以上的冲击，更优选为可耐受3. 5J以上、进一步优选为可耐受4. OJ以上的冲击的材料。却贝冲击强度和落镖冲击强度变小时，特别是在低温环境中，飞来物碰撞时容易破裂，因此作为其对策，需要增加壁厚。其结果，在设计自由度、节省空间性和成本方面等受到限制。此外，壁厚小于Imm时，在尝试提高冲击强度之前，由于成型品本身的刚性、强度大大降低，因此不实用。虽然却贝冲击强度和落镖冲击强度越高越好，但是如果为了提高耐冲击性来增加弹性体成分，则耐热性、刚性降低。根据这些情况，从保持物性平衡的方面考虑， 热塑性树脂组合物的却贝冲击强度优选为15kJ/m2以下，更优选为13kJ/m2以下。从同样的观点出发，热塑性树脂组合物的落镖冲击强度优选为15J以下，更优选为IOJ以下。进而，本实施方式的连接结构体即使在室外使用20年左右，也能期待其具有对多湿环境的耐性。特别是，对于太阳能发电模块而言在实用上重要的是长时间暴露在高温多湿的环境下之后的低温冲击强度良好。从上述的方面考虑，在90°C、饱和水蒸气环境下静置 500小时后的热塑性树脂组合物的_40°C时的落镖冲击强度相对于静置前的热塑性树脂组合物的-40°C时的落镖冲击强度的保持率优选为65%以上，更优选为70%以上。通常，本实施方式的连接结构体通过注射成型来制造，因此作为材料，使用热塑性树脂。对热塑性树脂没有特别限定，能够使用公知的材料。这些之中，从强度、电学特性和长期耐热性的方面考虑，优选为含有选自由改性聚苯醚、聚碳酸酯、含有聚碳酸酯和ABS的聚合物合金、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚苯硫醚组成的组中的至少一种的树脂组合物，更优选为含有改性聚苯醚的树脂组合物。通常，接线盒多设置在太阳能电池板的里侧等那样的室外，因此，期望即使在高温、多湿环境下，接线盒的物性也不降低。从上述的方面考虑，特别优选改性聚苯醚，这是因为，改性聚苯醚在耐水解性方面优异，在高温、多湿环境下的冲击强度降低少。热塑性树脂组合物含有㈧聚苯醚、⑶苯乙烯系树脂和(C)加氢嵌段共聚物，在上述㈧、上述⑶和上述(C)的总量100质量份中，上述㈧的含量优选为65 98质量份，上述(B)的含量优选为1 25质量份，上述(C)的含量优选为1 20质量份。通过以上述比例含有上述(A) (C)成分，能够进一步提高耐热性、耐冲击性和阻燃性，能够使连接结构体的长期耐热性和耐低温冲击性更加优异。(A)聚苯醚是含有由式(I)和/或式(II)表示的重复单元的均聚物或共聚物。作为聚苯醚的均聚物，例如，可以举出聚(2，6_ 二甲基-1，4-亚苯基)醚、聚O-甲基-6-乙基-1，4-亚苯基)醚、聚(2，6_ 二乙基-1，4-亚苯基)醚、聚乙基-6-正丙基-1，4-亚苯基)醚、聚(2，6-二正丙基-1，4-亚苯基)醚、聚甲基-6-正丁基-1，4-亚苯基)醚、 聚O-乙基-6-异丙基-1，4-亚苯基)醚、聚甲基-6-氯乙基-1，4-亚苯基)醚、聚 (2-甲基-6-羟乙基-1，4-亚苯基)醚、聚甲基-6-氯乙基-1，4-亚苯基)醚等。
权利要求
1.一种太阳能发电模块用连接结构体，其是至少中继太阳能发电模块和用于连接所述太阳能发电模块的电缆的太阳能发电模块用连接结构体，其中，该连接结构体含有如下热塑性树脂组合物作为长期耐热性的指数，厚度为1.5mm时的拉伸冲击强度的额定温度(RTI 相对热指数)为115°C以上，并且，-40°C时的却贝冲击强度为6. 5kJ/m2以上。
2.如权利要求1所述的太阳能发电模块用连接结构体，其中，所述热塑性树脂组合物含有(A)聚苯醚、(B)苯乙烯系树脂和(C)加氢嵌段共聚物，在所述(A)、所述(B)和所述(C)的总量100质量份中，所述(A)的含量为65质量份 98质量份，所述(B)的含量为1质量份 25质量份，所述(C)的含量为1质量份 20质量份。
3.如权利要求1或2所述的太阳能发电模块用连接结构体，其中，所述热塑性树脂组合物的所述额定温度为120°C以上。
4.如权利要求1 3中任一项所述的太阳能发电模块用连接结构体，其中，所述热塑性树脂组合物的-40°C时的却贝冲击强度为7. 5kJ/m2以上。
5.如权利要求1 4中任一项所述的太阳能发电模块用连接结构体，其中，所述热塑性树脂组合物的_40°C时的落镖冲击强度为3. OJ以上。
6.如权利要求1 5中任一项所述的太阳能发电模块用连接结构体，其中，在90°C、饱和水蒸气环境下静置500小时后的所述热塑性树脂组合物的_40°C时的落镖冲击强度相对于所述静置前的所述热塑性树脂组合物的_40°C时的落镖冲击强度的保持率为70%以上。
7.如权利要求1 6中任一项所述的太阳能发电模块用连接结构体，其中，所述太阳能发电模块用连接结构体为太阳能发电模块用接线盒。
8.如权利要求7所述的太阳能发电模块用连接结构体，其中，该连接结构体的平均壁厚为1謹以上且2. 5謹以下。
9.如权利要求1 6中任一项所述的太阳能发电模块用连接结构体，其中，所述太阳能发电模块用连接结构体为太阳能发电模块用接插件。
10.如权利要求9所述的太阳能发电模块用连接结构体，其中，该连接结构体的平均壁厚为0. 5mm以上且2. 5mm以下。
全文摘要
本发明提供一种太阳能发电模块用连接结构体，该连接结构体即使进行薄壁化、小型化，长期耐热性也优异，并且耐低温冲击性也优异。本发明提供一种太阳能发电模块用连接结构体(1)，其是至少中继太阳能发电模块和用于连接上述太阳能发电模块的电缆的太阳能发电模块用连接结构体，该连接结构体含有如下热塑性树脂组合物作为上述耐热性的指数，厚度在1.5mm时的拉伸冲击强度的额定温度(RTIRelative thermal index)为115℃，并且，-40℃时的却贝冲击强度为6.5kJ/m2以上。
文档编号C08L25/00GK102197094SQ200980142098
公开日2011年9月21日 申请日期2009年10月22日 优先权日2008年10月24日
发明者河野浩之, 石井忠幸 申请人:旭化成化学株式会社